PDF- Gestión de Inventarios de GLP

102
Ing. Arturo Ledesma 19 de febrero, 2015 [email protected] GESTION DE INVENTARIOS DE GLP

description

INVENTARIO DE GLP

Transcript of PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Page 1: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Ing. Arturo Ledesma

19 de febrero, 2015

[email protected]

GESTION DE

INVENTARIOS DE

GLP

Page 2: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Objetivos del Seminario

El Gas Licuado de Petróleo - GLP es un combustible cuyo

uso se ha extendido notablemente en el país a través de

diversas aplicaciones que van más allá del mercado

doméstico de cilindros, como el uso en vehículos y en la

industria. Se han incrementado las operaciones de

almacenamiento, transporte y transferencia de GLP pues

se trata de un combustible limpio, de bajo costo y de fácil

transporte dada su particularidad de almacenarse en

estado líquido.

Page 3: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Objetivos del Seminario

Sin embargo, esta característica de almacenarse como

líquido para usarse como gas, involucra conceptos

particulares en el cálculo de los inventarios que deben

tenerse en consideración en las operaciones de

almacenamiento y transferencia del producto. Los

participantes entenderán los principios básicos que rigen

el cálculo de inventarios de GLP involucrados en estas

operaciones.

Page 4: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Temario

• El mercado de GLP: producción y demanda

• La cadena de suministro del GLP y sus aplicaciones

• Características y propiedades del GLP

• Operaciones con el GLP: almacenamiento y transferencia

• Consideraciones para el cálculo de inventarios

Page 5: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Temario

• El mercado de GLP: producción y demanda

• La cadena de suministro del GLP y sus aplicaciones

• Características y propiedades del GLP

• Operaciones con el GLP: almacenamiento y transferencia

• Consideraciones para el cálculo de inventarios

Page 6: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Consumo per cápita (kg/hab-año) de GLP

Page 7: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Perú: Demanda interna de GLP (MBLS)

Page 8: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Perú: Producción total de GLP

2001-2013 (MBLS)

Page 9: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Producción Nacional de GLP (MTM/año)

Petroperú Callao 110 MTM (de Talara)

Petroperú Talara 163 MTM

EEPSA (GMP) 11 MTM

Repsol La Pampilla 70 MTM

Aguaytía 40 MTM

Camisea Pisco 418 MTMExportaciones

72 MTM

Petro-Tech (PGP) 40 MTM

Bolivia ?? tm.

Page 10: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Perú: Oferta nacional de GLP (MBLS)

Page 11: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Balance oferta-demanda al 2023 (MBLS)

Page 12: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Temario

• El mercado de GLP: producción y demanda

• La cadena de suministro del GLP y sus aplicaciones

• Características y propiedades del GLP

• Operaciones con el GLP: almacenamiento y transferencia

• Consideraciones para el cálculo de inventarios

Page 13: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Cadena de suministro del GLP

Page 14: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Aplicaciones derivadas del gas

GAS

NATURAL

COMOCOMBUSTIBLE

H CO AR LN DO ES R

OS

Productos Químicos

Cemento - Ladrillos

Vidrios - Cerámica

Metalurgia

Alimentos

Papeles

Industria Textil

Desalinización

Centrales Termoeléctricas

Comercial Residencial

COMOINSUMO

Industria Siderúrgica(Hierro Esponja)

Industria Petroquímica

GLP(Propano, Butano)

Gasolina Natural(Pentano +)

Como combustible industrial, comercial y doméstico

Base para la producción de gasolinas

Gas Seco(Metano, Etano)

Transporte

Page 15: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

• Cerámica

• Vidrio

• Minería

• Hidrogenación

• Agentes de Expansión

• Refrigeración

• Propelentes / Aerosoles

• Metalurgia / Siderurgia

• Granjas Avícolas, Porcinas

• Iluminación

• Industria Láctea

• Agroindustria / Secado

• Vidrio

• Textil

• Motores de Combustión

Interna

• Generación de Potencia

• Generación de vapor

Page 16: PDF- Gestión de Inventarios de GLP
Page 17: PDF- Gestión de Inventarios de GLP
Page 18: PDF- Gestión de Inventarios de GLP
Page 20: PDF- Gestión de Inventarios de GLP
Page 21: PDF- Gestión de Inventarios de GLP
Page 22: PDF- Gestión de Inventarios de GLP
Page 23: PDF- Gestión de Inventarios de GLP
Page 24: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

COCINAS

ANAFES

TERMAS

CALEFONESESTUFAS

SECARROPAS

Page 25: PDF- Gestión de Inventarios de GLP
Page 26: PDF- Gestión de Inventarios de GLP
Page 27: PDF- Gestión de Inventarios de GLP
Page 28: PDF- Gestión de Inventarios de GLP
Page 29: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Temario

• El mercado de GLP: producción y demanda

• La cadena de suministro del GLP y sus aplicaciones

• Características y propiedades del GLP

• Operaciones con el GLP: almacenamiento y transferencia

• Consideraciones para el cálculo de inventarios

Page 30: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Qué es el GLP?

El GLP o Gas Licuado de Petróleo es una mezcla de

hidrocarburos que a condiciones normales de presión y

temperatura (O°C y 1 atmósfera) se encuentran en estado

gaseoso, pero que, a temperaturas ambientales y

moderada presión, son licuados y se pueden almacenar en

recipientes cerrados.

Esta condición de licuación favorece también su transporte

y manipuleo, ya que su volumen se reduce más de 250

veces.

El Gas Licuado de Petróleo está compuesto,

mayoritariamente, por una mezcla de propano y butano.

El GLP se puede obtener del proceso de destilación en

plantas separadoras de gas natural o del fraccionamiento

del crudo en refinerías de petróleo.

Page 31: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Hidrocarburos Saturados

Los hidrocarburos saturados se caracterizan por presentar en

su estructura sólo enlaces simples. En el GLP obtenido del

Gas Natural o de pozo se encuentra sólo hidrocarburos

saturados. La ruptura de este tipo de enlaces es más fácil

que los enlaces dobles o triples por lo que se aprovecha

mejor su combustión.

Page 32: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Hidrocarburos Saturados

C H

H

H

H

C

H

H

H

C H

H

H

C

H

H

H

C

H

H

C H

H

H

Metano (C1H4) Etano (C2H6 ) Propano (C3H8 )

C

H

H

C

H

H

C H

H

H

C

H

H

H

N – Butano (C4H10)(Cadena Lineal ó Normal)

H C

H

H

C

H

C H

H

H

C H

H

H

Iso– Butano (C4H10)(Cadena Ramificada)

Page 33: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Hidrocarburos No Saturados (Olefinas)

Los hidrocarburos no saturados u olefinas se caracterizan

por presentar en su estructura molecular al menos un

enlace doble o triple. Están típicamente presentes en el GLP

de refinería además de los saturados.

Estos enlaces liberan menos calor en el proceso de

combustión que los enlaces simples. Además en

determinadas condiciones tienden a generar aceites o

gomas en el proceso de evaporación.

Page 34: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Hidrocarburos No Saturados (Olefinas)

Propileno (C3H6) Butadieno (C4H6 )

C

H

H

H

C

H

C

H

H

C

H

C

H

C

H

H

C

H

H

Page 35: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Termohidrómetro de Presión

Page 36: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Metano CH4

Etano C2H6 GASES

Propano C3H8

Butano C4H10

Pentano C5H12

Hexano C6H14

Heptano C7H16 LIQUIDOS

Octano C8H18

Nonano C9H20

Decano C10H22

Nonadecano C19H40 SOLIDO

Page 37: PDF- Gestión de Inventarios de GLP
Page 38: PDF- Gestión de Inventarios de GLP
Page 39: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Diagrama de Mollier para propano (C3)

Page 40: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Los estándares internacionales (homologados en nuestro país por INDECOPI)

utilizados para el análisis de calidad de GLP están dados por la Gas Processors

Association (GPA) y por ASTM y son:

ASTM D-1265-92 Sampling Liquefied Petoleum Gases

ASTM D-1267-95 Vapor Pressure of Liquefied Petroleum Gases

ASTM D-1657-89 Density or Relative Density of Light Hydrocarbons by Pressure

Hydrometer

ASTM D-1837-94 Volatility of Liquefied Petroleum Gases

ASTM D-1838-91 Copper Strip Corrosion by Liquefied Petroleum Gases

ASTM D-2158-92 Residues in Liquefied Petroleum Gases

ASTM D-2163-91 Analysis of Liquefied Petroleum Gases by Gas Chromatography

ASTM D-2713-91 Dryness of propane (Valve Freeze Method)

ASTM D-2784-92 Sulfur in Liquefied Petroleum Gases (Oxyhydrogen Burner or lamp)

GPA 2174-93 Obtaining Liquid Hydrocarbon Samples Using a Floating Piston Cylinder

Page 41: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Las Normas Técnicas Peruanas (NTP) establecidas por el Comité Técnico de INDECOPI para

determinar la calidad del Gas Licuado de Petróleo (GLP) son:

NTP 321.007-2002 GLP: Requisitos.

NTP 321.036-2002 GLP: Determinación de la Volatilidad.

NTP 321.089-1999 GLP: Muestreo. Método Manual.

NTP 321.094-1998 GLP: Determinación de la sequedad del propano. Método de congelación de

válvula.

NTP 321.095-1998 GLP: Determinación de densidad o densidad relativa de hidrocarburos livianos

por termohidrómetro de presión.

NTP 321.096-1998 GLP: Determinación de residuos.

NTP 321.097-1998 GLP: Determinación del Sulfuro de Hidrógeno. Método del acetato de plomo.

NTP 321.098-1999 GLP: Cálculo de ciertas propiedades físicas de gases licuados de petróleo a

partir del análisis composicional.

NTP 321.099-1999 GLP: Determinación del azufre. Método del quemador tipo oxi-hidrógeno o tipo

lámpara.

NTP 321.100-1999 GLP: Determinación de la presión de vapor manométrica. Método GLP.

NTP 321.101-1999 GLP: Método de Corrosión en la lámina de cobre.

Page 43: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

De acuerdo a la normatividad vigente, el GLP se debe odorizar

antes de ser entregado a una planta envasadora o a un

consumidor final.

Para odorizar el GLP se debe utilizar un agente de advertencia

que sea detectable mediante un olor distintivo para una

concentración no mayor del 20% del Límite Inferior de

Explosividad (LEL). Para el caso del GLP, el LEL es

aproximadamente 2.0% (en aire), por lo tanto, una fuga debe

ser detectable a 0.04% (en aire).

Excepciones: Unicamente está exceptuado el uso de

odorizantes en el GLP cuando su presencia en él resulta

peligrosa para la salud en el procesamiento y utilización

posterior del producto.

Page 44: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

El análisis del GLP se hace en laboratorios utilizando diversos equipos según las propiedades a determinar. Las pruebas están estandarizadas por ASTM y se encuentran agrupadas en el GPA Standard 2140-96. Estas pruebas han sido homologadas además por INDECOPI.Los datos más importantes a observar en este documento son la composición del GLP, su corrosividad (a la lámina de cobre, debe ser 1a o 1b), presión de vapor (PVR) y su densidad, absoluta o relativa (gravedad específica).

Page 45: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Punto de Carga

Componentes RELAPASA EEPSA Petroperú Aguaytía

Lima Talara Talara Pucallpa Propano Butano

Gravedad 0.557 0.552 0.556 0.540 0.505 0.575

Composición (% Vol)

Etano 0 0.5 0 1.57 1.7 0.1

Propano 18.6 43.9 11.4 56.0 97.7 0.9

Propileno 32.7 31.2 0 0 0

Iso butano 14.1 20.8 25.2 20.2 0.5 40.7

n Butano 9.3 32.8 6.3 21.6 0.2 58.3

t-2 Buteno 5.2 0.0 7.6 0.0 0.0

i Buteno 0 0 12.8 0 0 0

i Butileno 16.4 0 0 0 0 0

c-2 Buteno 3.3 0 5.3 0 0 0

i Pentano 0.3 1.3 0.2 0.38 0.0 0.0

n Pentano 0.2 0.7 0 0.25 0 0

Total 100 100 100 100 100 100

Propanos 51.3 44.4 42.6 57.6 99.4 1.0

Butanos 48.8 55.6 57.4 42.4 0.7 99.0

Total 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0

Pluspetrol

Proveedor Nacional

Page 46: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Pozos (Inyectores)

Pozos (Productores)

CLUSTER

PRODUCCION

CLUSTER

INYECCION

SEPARA.

S.CATCHER

DESHIDR

TUBERIAS

G.HUMEDO

CRYO

COMPRES.

Sistema de reinyeccion

Gas

Compres.

Gas Seco

Sistema de recoleccion

C3 C4 C5

Procesamiento

Condensado

93 MMCFd

431 MMCFd

278 MMCFd

LGN

Page 47: PDF- Gestión de Inventarios de GLP
Page 48: PDF- Gestión de Inventarios de GLP
Page 49: PDF- Gestión de Inventarios de GLP
Page 50: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Transferencia de calor

Conducción

La conducción de calor en un material es una transferencia

de energía cinética (energía de movimiento) entre

moléculas sin haber movimiento dentro del material en si.

Materiales diferentes tienen estructuras moleculares

diferentes por lo tanto conductividad térmica diferente

(habilidad de conducir calor). La conductividad térmica

varía con la temperatura, ya que la actividad molecular

varía con la temperatura.

Page 51: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Convexión

La convexión es el transporte de calor por medio de

movimiento de flujo dentro de un líquido o gas, o sea

habiendo siempre movimiento dentro del material en sí.

Este transporte de calor no puede ocurrir sin conducción

de calor entre la fuente de calor y el líquido o gas, o sin la

conducción de calor dentro del líquido o gas.

Transferencia de calor

Page 52: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Radiación

La radiación es la transferencia de

energía por emisión y absorción de

vibraciones electromagnéticas sin

depender de la presencia de masa

en el espacio involucrado. Difiere de

la conducción y convexión de calor

en que hay transferencia de calor de

un cuerpo a otro sin contacto físico.

La cantidad de calor transferido

depende principalmente de la

diferencia de temperatura entre las

superficies y de su estructura.

Transferencia de calor

Page 53: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Relación temperatura-calor para diferentes

estados de la materia

Page 54: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Temario

• El mercado de GLP: producción y demanda

• La cadena de suministro del GLP y sus aplicaciones

• Características y propiedades del GLP

• Operaciones con el GLP: almacenamiento y transferencia

• Consideraciones para el cálculo de inventarios

Page 55: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Tanques aéreos

Los tanques aéreos son depósitos situados al aire libre, cuya

generatriz inferior se encuentra por encima del nivel del terreno.

Estos depósitos se protegen con base anticorrosiva y pintura epóxica

blanca reflectante. Debe llevar signos de seguridad como “Gas

Combustible No Fumar”, y los rombos de seguridad que establece la

reglamentación vigente.

Page 56: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Datos de Placa de Tanques de GLP

Page 57: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Tanques Soterrados de GLP

Page 58: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Camiones-tanques de GLP

Page 59: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Almacenamieno y transferencia de GLP

Page 60: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Temario

• El mercado de GLP: producción y demanda

• La cadena de suministro del GLP y sus aplicaciones

• Características y propiedades del GLP

• Operaciones con el GLP: almacenamiento y transferencia

• Consideraciones para el cálculo de inventarios

Page 61: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Definiciones y características del GLP

A fin de entender las diferencias que se presentan en la gestión

de inventarios de GLP, se debe conocer lo siguiente:

Gas Licuado de Petróleo (GLP). De acuerdo con la Norma

Técnica Peruana NTP 321.007, se define como GLP a una mezcla

de hidrocarburos volátiles conformados principalmente por

propano, propileno, butano, iso-butano, butileno obtenidos de

los líquidos del gas natural o de gases de refinería, los cuales

pueden ser almacenados y manipulados como líquidos por

aplicación de una presión moderada a temperatura ambiente y/o

descenso de temperatura. El GLP proveniente de los gases de

refinería contiene cantidades variables de propilenos y butilenos.

Page 62: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Definiciones y características del GLP

Densidad. Se define como la masa por unidad de volumen,

se suele expresar en kg/litro o kg/galón. También se

denomina densidad absoluta o “densidad en vacío”. En el

caso de la densidad de los líquidos, y en particular del Gas

Licuado de Petróleo, se suele indicar la temperatura de

referencia a la que se mide la densidad dada la relación que

existe entre ambos parámetros.

Page 63: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Definiciones y características del GLP

Gravedad Específica. Conocida también como Densidad

Relativa, es la relación o cociente existente entre el peso de un

determinado volumen de GLP a una temperatura T1 y el peso

del mismo volumen de agua a una temperatura T2. Las

temperaturas T1 y T2 son denominadas temperaturas de

referencia y generalmente se toman al mismo valor de 60°F

(15.6°C) tal como se recomienda en las normas ASTM,

escribiéndose como: G.E.@T1/T2°F, por ejemplo,

0.5205@60/60ºF. Al tratarse de un cociente de pesos, este valor

es adimensional, es decir no tiene unidades.

Page 64: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Definiciones y características del GLP

Se debe tener en cuenta en los cálculos que la densidad del

agua a 60°F es 0.9981 kg/litro.

Es a esta temperatura de referencia , es decir 60°F, que los

mayoristas reportan el valor de la Gravedad Específica del

GLP que se comercializa independientemente de la

temperatura a la cual se despacha. Esto es fundamental para

poder hacer cálculos y comparaciones de inventarios al tener

una misma base de referencia. Para el GLP se tiene:

Propano: G.E. @ 60°/60° = 0.5075

i-Butano: G.E. @ 60°/60° = 0.5630

n-Butano: G.E. @ 60°/60° = 0.5842

Page 65: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Definiciones y características del GLP

El amplio rango que presenta la densidad es debido

principalmente a los siguientes factores:

- variación con la mezcla propano/butano, y

- variación con la temperatura

Esto constituye una potencial fuente de variación y puede

generar diferencias en el control de inventarios cuando no se

conoce o no se reporta correctamente el valor de la G.E., sea

por una inexacta composición de propanos/butanos de la

mezcla o por diferencias en la temperatura de referencia

utilizada en el reporte de despacho.

Page 66: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Definiciones y características del GLP

Page 67: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Definiciones y características del GLP

Como puede verse en el cuadro anterior, la densidad del

GLP varía ampliamente, según la proporción

propano/butano de la mezcla, desde un valor de 0.507

para propano puro hasta 0.584 para butano puro. Este

efecto del mix de productos, representa un importante

rango de variación de 15% aproximadamente.

Page 68: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Definiciones y características del GLP

Además, la densidad del GLP es sensible a las variaciones

de temperatura, como se puede observar en el gráfico

siguiente, presentando reducciones de densidad de un 2 a

3% por cada 10°C de incremento de temperatura respecto

a la temperatura de referencia de 60°F (ó 15.6°C). Es

decir, en verano, con climas más cálidos se tendrá una

menor densidad y por el contrario, en invierno, con

temperaturas bajas se tendrá en promedio una mayor

densidad para la misma composición de producto.

Page 69: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Variación del volumen con la Temperatura

Variación de la densidad con la Temperatura (kg/litros):

Producto 0°C 10°C 20°C 30°C 40°C 50°C 60°C

Propano 0.529 0.516 0.501 0.486 0.468 0.450

n-Butano 0.602 0.590 0.578 0.567 0.555 0.542 0.529

i-Butano 0.584 0.572 0.559 0.546 0.533 0.519 0.505

Propileno 0.547 0.531 0.515 0.499

a-Butileno 0.618 0.607 0.596 0.584 0.571 0.558

g-Butileno 0.618 0.606 0.594 0.582 0.569 0.555

1,3-Butadieno 0.645 0.633 0.621 0.608 0.596 0.582 0.568

Page 70: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Densidad vs. Temperatura

Page 71: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Variación del volumen con la Temperatura

Variación del volumen con la Temperatura (litros/kg):

Producto 0°C 10°C 20°C 30°C 40°C 50°C 60°C

Propano 1.890 1.938 1.996 2.058 2.137 2.222

n-Butano 1.661 1.695 1.730 1.764 1.802 1.845 1.890

i-Butano 1.712 1.748 1.789 1.832 1.876 1.927 1.980

Propileno 1.828 1.883 1.942 2.004

a-Butileno 1.618 1.647 1.678 1.712 1.751 1.792

g-Butileno 1.618 1.650 1.684 1.718 1.757 1.802

1,3-Butadieno 1.550 1.580 1.610 1.645 1.678 1.718 1.761

Page 72: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Dilatación del GLP con la temperatura

Page 73: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Variación del volumen con la TemperaturaEjemplo:

Se tiene una cisterna de 14,000 galones de capacidad total y se

carga al 90% de su capacidad con propano puro a una

temperatura de 0°C. Esta cisterna sale de viaje y al día

siguiente llega a una localidad calurosa y alcanza los 30°C.

Preguntas:

1. Cuántos galones ingresaron en la cisterna a la temperatura

de despacho (0°C)?

2. Cuántos kilos se cargaron en la cisterna?

3. Cuál debe ser la G.E. a 60/60°F reportada por el

despachador y cuántos galones habría a esta Temperatura?

4. Cuántos galones se medirán en la cisterna al llegar a 30°C?

Page 74: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Variación del volumen con la Temperatura

Solución:

1. Ingresaron en la cisterna:

14,000 x 90% = 12,600 galones a la temperatura de 0°C

2. Convertimos a litros el volumen de propano en la cisterna:

12,600 gal x 3.7854 litros/gal = 47,696.04 litros

De las tablas, a 0°C, la densidad del propano es 0.529 kg/litro

Multiplicamos: 47,696.04 litros x 0.529 kg/litro

= 25,231.21 kg

Page 75: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Variación del volumen con la Temperatura

Solución (cont.):

3. Según las tablas, la G.E. a 60/60°F para propano es 0.5075

A esta temperatura, debido a la dilatación del propano, habría

mayor volumen. Se debe recordar que, lo que varía con la

temperatura es el volumen, la masa (kgs) se mantiene constante.

Se tiene: 25,231.21 kg / 0.5075 kg/litro = 49,716.66 litros

Esto equivale a: 49,716.66 litros / 3.7854 litros/galón

= 13,133.79 galones

Obsérvese que el volumen se incrementó en:

13,133.79 – 12,600.00 = 533.79 galones

La masa sigue siendo la misma, 25,231.21 kg

Page 76: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Variación del volumen con la TemperaturaSolución (cont.):

4. Como se recuerda, al incrementarse la temperatura, el GLP se

dilata, el volumen aumenta y por lo tanto, la densidad

disminuye. A 30°C, densidad del propano = 0.486 kg/litro.

A esta temperatura se tiene en la cisterna:

25,231.21 kg / 0.486 kg/litro = 51,916.07 litros

51,916.07 litros / 3.7854 litros/galón = 13,714.82 galones

Obsérvese que ahora el volumen se incrementó a:

13,714.82 – 12,600.00 = 1,114.82 galones

La masa no varió pero tómese nota que, aumentó el volumen sólo

por efecto de la temperatura, ahora el volumen ocupado es:

13,714.82 / 14,000.00 = 98% lo que resulta peligroso.

Page 77: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Composición Porcentual. Como se definió inicialmente, el

Gas Licuado de Petróleo está compuesto por diversos

hidrocarburos, la composición porcentual del GLP indica la

proporción en que cada uno de esos hidrocarburos toma parte

en la mezcla total GLP (mayormente propanos y butanos,

saturados e insaturados), y puede expresarse en % de

volumen, % de peso o % molar.

Definiciones y características del GLP

Page 78: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Almacenamiento y Transporte. Los gases licuados, a

diferencia de los demás combustibles líquidos, se almacenan,

transportan y miden en recipientes cerrados, a presión y en

condiciones de dos fases: líquido y vapor, como se muestra en

la figura siguiente:

Definiciones y características del GLP

Page 79: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Equilibrio Líquido-Vapor. En todo recipiente cerrado que

contiene un gas licuado, el movimiento de escape de las

moléculas desde la fase líquida está limitado al espacio

disponible para la fase vapor como puede verse en la figura

anterior. Así a una temperatura determinada, se alcanza la

condición de “equilibrio” tan pronto como la velocidad de

evaporación del líquido se iguala con la velocidad de

condensación del vapor, estableciéndose así un “equilibrio

dinámico” entre ambas fases conocido como “estado de

saturación”. La presión de vapor ejercida en esa condición se

denomina Presión de Vapor de Saturación y, para una

composición propano/butano determinada, depende sólo de la

temperatura del producto.

Definiciones y características del GLP

Page 80: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Debido a sus características físicas y por razones de seguridad,

la medición y cálculo de volúmenes de GLP difiere de los demás

combustibles líquidos en los siguientes aspectos:

• El gas licuado de petróleo se presenta en dos fases

(líquido y vapor). La masa contenida en la fase vapor es

relevante y por lo tanto es necesario cuantificarla.

• Dada la naturaleza del Gas Licuado de Petróleo, este se

almacena en sistemas cerrados, de manera que las

mediciones de los parámetros de control para cálculo de

inventarios se hace de manera indirecta, por tanto no es

posible efectuar mediciones o contrastes manuales.

Diferencias entre GLP y combustibles líquidos

Page 81: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

• Por lo antes indicado, todas las mediciones de parámetros

(nivel, presión, temperatura, etc.) se toman por medio de

instrumentos automáticos o mecánicos, los cuales deben ser

calibrados y mantenidos regular y constantemente para

minimizar las posibilidades de error.

• La presión de vapor es una propiedad que diferencia al

GLP de los combustibles líquidos. Debido a sus propiedades

físicas, el Gas Licuado de Petróleo se almacena en

recipientes cerrados que no se llenan completamente para

permitir la dilatación del líquido.

Diferencias entre GLP y combustibles líquidos

Page 82: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

• En un sistema cerrado la fase vapor y la fase líquida

pueden estar en condiciones de “equilibrio” o en condiciones

de no-equilibrio, inestables o “transitorias”, dependiendo de

las condiciones operativas. Estas condiciones transitorias se

presentan normalmente después de llenar o descargar un

recipiente. No se debe medir parámetros para el cálculo de

inventarios bajo estas condiciones.

Diferencias entre GLP y combustibles líquidos

Page 83: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

El procedimiento seguido para el control de inventarios se basa

en el balance de masas expresado mediante la expresión:

Procedimiento de control de inventarios

Inventario Inicial + Entradas – Salidas = Inventario Final Teórico

Para que esta operación aritmética sea consistente, todos los

términos de esta expresión deben estar expresados en las

mismas unidades físicas, las unidades físicas de medición

pueden ser en masa (expresado en kilos, TM, etc.) o en

volumen (expresado en galones, litros, m3, etc.) antes de ser

convertidos a su correspondiente valor monetario.

Page 84: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Antes de definir cada término de esta expresión se debe

precisar además que cuando se lleva el control de inventarios

en unidades volumétricas, esto es en galones, todo dato que se

obtenga en kilos (como suele ser el caso de las compras)

deberá ser transformado a su equivalente en galones dividiendo

el valor reportado en kilos entre su densidad correspondiente,

tomando en cuenta la temperatura de referencia. Si bien en los

documentos de compra de producto, no siempre se indica

expresamente el valor de la temperatura de referencia, se

entiende que esta debe ser 60°F dado lo establecido en la

norma ASTM y utilizado por los mayoristas en sus reportes.

Procedimiento de control de inventarios

Page 85: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Se definen para la ecuación planteada, los siguientes

conceptos:

Inventario Inicial: Para los efectos de cálculo de existencias,

se considera como inventario inicial del período en curso al

inventario físico final del período anterior. Este período puede

ser mensual, semanal o diario, según las características o

exigencias de las operaciones o los requerimientos de control

contable.

Procedimiento de control de inventarios

Page 86: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Entradas: Son las compras hechas de producto al mayorista o

al proveedor minorista según sea el caso. Dado que el producto

neto que se carga en las cisternas se suele medir con balanza,

la Guía de Remisión suele expresarse en kilos pero,

adicionalmente, el proveedor debe consignar el dato de la

Gravedad Específica (G.E.), medida, de acuerdo a lo establecido

en la norma ASTM, a la temperatura de referencia de 60°F. Las

compras también pueden establecerse en masa a través de

contómetros másicos (reporte en kilos) o en volumen (reporte

en galones) si el medidor de flujo es volumétrico. En ambos

casos debe registrase la G.E. a la temperatura de referencia de

60°F.

Procedimiento de control de inventarios

Page 87: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

El volumen en galones adquirido consignado en las Guías de

Remisión (G/R) se calcula de la siguiente manera:

Volumen (galones) = Peso (kilos) / Densidad (kilos/galón)

Donde:

Peso en kilos se consigna en la Guía de Remsión

Densidad (kilos/galón) = Factor = G.E. (kilos/litro) x 3.7854

(litros/galón) x densidad del agua (kilos/litro)

G.E.: está consignada en la G/R (debe considerarse el valor

real de la densidad del agua a la temperatura de referencia

de 60°F, esto es 0.9981 kilos/litro).

Procedimiento de control de inventarios

Page 88: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Para efectos de realizar un ejercicio de cálculo de inventarios,

consideremos los siguientes datos:

Datos reportados en la G/R por el proveedor:

Peso: 20,120 kilos

G.E. = 0.5205 (adimensional @ 60°F)

Entonces: Factor = 0.5205 x 3.7854 x 0.9981

Factor = 1.9666 litros/galón

Resolviendo:

Volumen = 20,120 / 1.9666

= 10,231 galones @ 60°F

Procedimiento de control de inventarios

Page 89: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Se debe precisar que el valor consignado en la G/R como G.E.

es inusualmente bajo lo que significaría que se ha comprado un

producto muy liviano con un alto contenido de propano (véase

tabla de propiedades de mezclas de GLP en el Anexo), lo que

difiere de los despachos usuales, con mezclas en el orden de

50/50. Este valor podría hacer suponer incluso que la G.E. se

pudo haber medido con producto “caliente”; por encima de la

temperatura de referencia de 60°F; lo que representaría una

fuente de variación en los cálculos como se indicó

anteriormente.

Procedimiento de control de inventarios

Page 90: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Salidas: La Salidas pueden ser por ventas de granel a

consumidores directos o por transferencias desde los tanques

estacionarios de planta al circuito de envasado (producción). En

ambos casos se mide el producto entregado o transferido por

medio de contómetros volumétricos, por lo tanto, la lectura y el

registro del volumen despachado se hace directamente del

medidor a las condiciones actuales. Se debe precisar entonces

que estos contómetros miden el volumen a la temperatura real

del despacho, similar a la ambiental, por lo general diferente de

la temperatura de referencia de 60°F y por lo tanto con otras

densidades.

Procedimiento de control de inventarios

Page 91: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Las ventas se determinan sumando la Guías de Despacho de

producto a los clientes de granel, para este ejemplo:

Ventas = 2,263.02 (galones)

Las transferencias son reportadas por el área de producción en

planta diariamente, para el caso:

Transferencias = 8,563.59 (galones)

Procedimiento de control de inventarios

Page 92: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Inventario Final Teórico: Se obtiene de la formula dada y se

compara con el Inventario Final Físico. Para el caso:

Inv.Final Teórico = 4,464.13 + 10,211.6 – 2,263.02 – 8,563.59

= 3,849.12 galones

Se debe tomar en cuenta que la temperatura de medición de cada

uno de estos términos es distinta y diferente además de la

temperatura de referencia de 60°F por lo que esto constituye una

fuente de variación en el cálculo. Si los galones vendidos o

transferidos son medidos a una temperatura por encima de 60°F

(o 15.6°C), estos serán comparativamente mayores y al restarse

en la ecuación anterior darán como resultado un valor menor, por

esta razón en meses cálidos las diferencias positivas son mayores

respecto a los meses fríos.

Procedimiento de control de inventarios

Page 93: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Inventario Final Físico: Son las existencias reales medidas al

final de cada período y se obtiene sumando los inventarios físicos

de todos los recipientes, tanto estacionarios (tanques) como

móviles (cisternas). En este ejemplo, se suman los inventarios

físicos reales tomados en los tanques estacionarios de planta, las

graneleras, la cisterna, el tanque pulmón, etc.

Los inventarios físicos en los tanques se calculan multiplicando el

valor en el indicador de nivel (% de llenado que no debe pasar del

85% por razones de seguridad) por la capacidad física bruta del

tanque (dato de la placa del tanque o del fabricante expresado

normalmente en galones de agua o WG):

Volumen (gls) = Nivel (%) x Capac. Total del Tanque (gls)

Procedimiento de control de inventarios

Page 94: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Se debe anotar que este valor no se ajusta por temperatura al

valor de referencia de compra a 60°F por lo que estos galones

pueden ser mayores o menores según la temperatura al momento

de la lectura del nivel sea respectivamente mayor o menor que la

temperatura de referencia de compra.

Este método de cálculo determina el volumen de líquido contenido

en el tanque pero no toma en cuenta el contenido de producto en

estado de vapor, que en el caso particular de análisis, cuando la

capacidad de almacenamiento de GLP es comparativamente

pequeña respecto a los volúmenes comercializados en cada

periodo, no es relevante en los cálculos.

Procedimiento de control de inventarios

Page 95: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Una vez conocido el producto, sus características físicas y las

operaciones de manipulación, se debe considerar que las

principales fuentes que generan diferencias o variaciones

positivas (ganancias) o negativas (pérdidas) en el control de

inventarios durante su manipuleo u operación son los errores

introducidos en la medición de los parámetros de control, como

pueden ser: calibración de equipos, niveles, temperatura,

presión, errores de paralaje en las lecturas, etc. Estas variables

se han detallado en las definiciones y dependiendo del equipo o

proceso su valor puede estar entre 2 a 5%, tanto a favor como

en contra, con respecto a la medición de las existencias.

Fuentes de variación de inventarios

Page 96: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

También son una fuente de variación las operaciones de

transferencia de producto. Entre las principales operaciones de

transferencia de GLP, se puede enumerar las siguientes:

• Recepción de GLP de Terminal: Transferencia de producto

que se realiza durante la carga de GLP desde el Terminal de

Almacenamiento (o Planta de Despacho) a la cisterna o

planta.

• Carga de Cisternas: Operación que se realiza en planta

durante la transferencia de producto del tanque estacionario

a la cisterna.

Fuentes de variación de inventarios

Page 97: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

• Transferencia de GLP por Tuberías: Operación durante la

transferencia entre tanques o a la planta de envasado de

cilindros de GLP.

• Despacho a Clientes Granel: Operaciones de descarga de

cisternas de granel en los tanques estacionarios instalados

en clientes o consumidores finales.

• En estaciones de servicio, la venta de GLP a clientes se

hace en litros a la temperatura ambiente, el stock en tanque

se mide en volumen y las compras de producto se hace en

galones o kilos. E cualquier caso, todas las mediciones

deben llevarse a una única temperatura de referencia.

Fuentes de variación de inventarios

Page 98: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Todas estas etapas mencionadas son las principales fuentes

de variación de inventarios principalmente porque el GLP se

maneja en sistemas cerrados. Por otro lado, también se debe

tener en cuenta las pérdidas en las conexiones y

desconexiones en las líneas, mangueras, purgas, etc.

Fuentes de variación de inventarios

Page 99: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Recomendaciones

Se recomienda revisar el sistema de control de inventarios

para compatibilizar las temperaturas de referencias

utilizadas en el cálculo de las existencias de manera de

ajustar los valores de las compras, las existencias, las

transferencias (envasado) y las ventas (granel) a una

misma temperatura de referencia, haciendo así

físicamente compatibles las comparaciones (adiciones y

sustracciones) entre todos los flujos.

Page 100: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Recomendaciones

El implementar un sistema ajustado de volúmenes para

sincerar el control de las cantidades compradas,

transferidas, vendidas o almacenadas, permitirá identificar

las variaciones aceptables en cada elemento que conforma

la cadena de distribución del producto a lo largo de toda la

operación, desde la compra hasta la entrega final al

cliente. Este sistema permitirá auditar las operaciones de

transferencia de producto, mejorando el control de

pérdidas y estado de los equipos, dado que con las

diferencias positivas actuales se podría tener incluso

pérdidas encubiertas.

Page 101: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Recomendaciones

Es una buena práctica llevar el control indirecto de

densidades en planta en base a algunos dispositivos

bastante útiles, como el termohidrómetro de presión, para

evaluar si estos valores son consistentes con los de

compra. Esta información es también una fuente de

diferencias que merece ser monitoreada.

Esta información es complementaria y no reemplaza al

análisis cromatográfico que debería entregar el proveedor

de GLP en el caso de operaciones con mayoristas.

Page 102: PDF- Gestión de Inventarios de GLP

Recomendaciones

Dada la importancia que tiene esta variable en la

operación de la empresa, se recomienda establecer un

procedimiento de adquisición de producto de acuerdo con

los estándares internacionales que considere exigir al

proveedor entre otros documentos, el análisis

cromatográfico por cada lote de compra que permita

verificar la validez de la calidad de producto adquirido y la

Gravedad Específica reportada y evitar que esto genere

diferencias de inventarios.